Актуальность темы. Широкое внедрение парогазовой и газотурбинной техники и технологий в энергетику процесс объективный и закономерный. Это вызвано существенным превышением КПД бинарных циклов над классическими паротурбинными. Хотя темпы освоения ПГУ и ГТУ в России несколько запоздали, перспективы их развития вполне обнадеживающие. К 2012 году установленная суммарная мощность ПГУ прогнозируется на уровне 20 ГВт.
Широкое использование ПГУ и ГТУ потребует фундаментального исследования рабочих процессов в проточных частях энергоустановок. Од-ной из задач тщательных исследований является термодинамические свойства продуктов сгорания. На сегодняшний день отсутствуют надежные данные по термодинамическим свойствам газов, образовавшихся при сгорании топливовоздушных смесей широкого класса топлив. Ограниченные результаты, имеющиеся в литературных источниках по ГТУ, получены приближенными методами, не отвечающим современным требованиям. Для многих перспективных и альтернативных тяжелых дистиллятных топлив отсутствует информация о химическом составе и энтальпии, которые являются исходными данными для проведения термодинамических расчетов процессов горения современными методами.
Цель работы может быть сформулирована следующими положениями:
- анализ и обобщение, а также получение расчетным путем, исходных данных по составу и энтальпии используемых и альтернативных топлив, которые необходимы для выполнения термодинамических расчетов процессов горения в камерах ГТУ;
- выполнение многофакторных термодинамических расчетов сгорания топливовоздушной смеси при вариации определяющих параметров;
- анализ и обобщение результатов расчета, представление их в виде удобном для современных средств обработки и использования при проектировании и разработке ГТУ, расчете реальных параметров при эксплуатации.
Научная новизна. Полученные результаты по термодинамическим свойствам продуктов сгорания по совокупности представляют наиболее полные справочные данные по существующим и альтернативным топливам стационарных ГТУ, эти данные обобщены в удобном для использования виде. При подготовке исходных данных термодинамического расчета установлены эквивалентные формулы и значения энтальпий горючих, которые ранее отсутствовали. Дан анализ возможности использования станционного оборудования при газотурбинной надстройке станций.
Практическая ценность. Полученные данные необходимы для корректного расчета действительных характеристик ГТУ на этапе разработки, регулирования и настройки с целью обеспечения оптимальных показателей по экономичности, надежности и ресурса при изменении режима работы, климатических условии, а также изменении вида топлива при эксплуатации.
